浅析高层民用建筑防火设计及安全管理
摘要
关键词
高层建筑;防火设计;安全维护管理; 施工管理
正文
高层建筑虽然有很多好处,但随着也产生不少问题,其中之一就是火灾问题。如今的高层建筑不同于早期高层建筑,无论是建筑的结构、材料、高度和功能都有着极大的变化,防火和灭火的难度和复杂程度也随着提高。
在当今城市寸土寸金的大环境下,城市建筑常常集合了商业、写字楼、住宅楼及停车场于一体,高层建筑的综合性越来越高。建筑高度增加的速度已远远高于新型消防设备研发的速度,一旦发生火灾,极容易发送重大的人员伤亡及财产损失。
2010年11月15日14时,上海余姚路胶州路一栋高层公寓起火。公寓高28层,建筑面积17,965平方米,其中底层为商场,2~4层为办公,5~28层为住宅。公寓内住着不少退休教师,起火点位于10-12层之间,整栋楼都被大火包围着,楼内还有不少居民没有撤离。至11月19日10时20分,大火已导致58人遇难,另有70余人正在接受治疗。事故原因,是由无证电焊工违章操作引起的,四名犯罪嫌疑人已经被公安机关依法刑事拘留,还因装修工程违法违规、层层多次分包;施工作业现场管理混乱,存在明显抢工行为;事故现场违规使用大量尼龙网、聚氨酯泡沫等易燃材料;以及有关部门安全监管不力等问题。
从许多火灾案例来看,高层建筑发生火灾会对人低生命安全构成严重威胁。首先,建筑物采用的许多可燃性材料或高分子材料,在起火燃烧时产生高温高热,对人员的肌体造成严重伤害,甚至致人休克、死亡。据统计,因燃烧热造成的人员死亡约占整个火灾死亡人数的1/4.其次,建筑材料燃烧过程中释放出的一氧化碳、氰化物等有毒烟气,吸入后会产生呼吸困难、头痛、恶心神经系统紊乱等症状。在所有火灾死亡的人中,约有3/4的人系吸入有毒有害烟气后直接导致死亡。再次,建筑物经燃烧,达到甚至超过了承重构件的耐火极限,导致建筑物整体或部分构件坍塌,造成人员伤亡。此外,当学校、医院、宾馆、办公楼等公共场所发生群死群伤恶性火灾,或涉及粮食、能源、资源等国计民生的重要工业建筑发生大火时,极可能在民众中造成心理恐慌。因此,做好高层建筑防火设计,关系到国家和人民的生命财产安全,关系到千家万户的安危,通过良好的建筑设计,贯彻各项消防安全技术规范,可以从根本上防止建筑火灾的发生;一旦发生火灾也能有效阻止其蔓延扩大,并为扑救火灾创造有利条件,把火灾的区域和损失控制在较小范围。
作为一个设计人员,笔者深知建筑防火设计的重要性,把好高层建筑消防设计的“源头关”是重中之重。在总平面设计时除了满足城市规划和消防安全的要求,还要根据建筑物的使用性质、生产经营规模、建筑高度、体量及火灾危险性等,合理确定其建筑位置、防火间距、消防车道和消防水源等。
防火间距是一座建筑物着火后,火灾不会蔓延到相邻建筑物的空间间隔,它是针对相邻建筑间设置的。通过对建筑物进行合理布局和设置防火间距,防止火灾在相邻建筑物之间相互蔓延,合理利用和节约土地,并为人员疏散、消防人员的救援和灭火提供条件,减少建筑对相邻建筑的影响。民用高层建筑主楼之间的防火间距不能小于13m,主楼与裙楼的防火间距不小于9m。
单体建筑内,除了考虑满足功能需要的划分外,还应该根据某些重点部位的火灾危险性、使用性质、人员密集场所人员快捷疏散和火灾扑救等因素,对建筑物内部空间进行合理布局,以防止火灾和烟气在建筑物内部蔓延扩大,确保火灾时人员生命安全,减少财产损失。防火分区的设置在高层建筑设计中,合理的进行防火分区能把火势控制在一定范围内,减少损失,并为人员逃生灭火提供时间。对高层建筑的防火分隔,不仅要做好水平分区,更要注意竖直分区,穿越楼层的竖井是造成火势迅速扩展的主要因素之一。
安全疏散是建筑防火设计的一项重要内容,对于确保火灾中人员是生命安全具有重要作用。安全疏散设计应根据建筑高度、规模、使用性质、耐火等级和人们在火灾事故时的心理状态与行为特点,确定安全疏散基本参数,合理设置安全疏散和避难设施,如疏散走道、疏散楼梯及楼梯间、避难层(间)、疏散门、疏散指示标志等,为人员的安全疏散创造有利条件。安全疏散基本参数是对建筑安全疏散设计的重要依据,主要包括人员密度计算、疏散宽度指标、疏散距离指标等参数。
单体建筑内供消防救援是设施主要包括消防电梯、屋顶直升机停机坪和救援窗口,是发生火灾时供消防队员尽快疏散救援受灾人员,转移室内物资和财产的设施。供消防救援人员进入的窗口的净高度和净宽度均不应小于1.0m,下沿距室内地面不宜大于1.2m,间距不宜大于20m且每个防火分区不应少于2个,设置位置应与消防车登高操作场地相对应。窗口的玻璃应易于破碎,并应设置可在室外易于识别的明显标志。
高层建筑所采用的各类室内装修材料,都要满足国家规范要求的耐火等级,吊顶不能采用易燃的物质,并应选用经过防火测试合格、核准销售的防火装饰材料和绝缘隔热材料,安全疏散通道、楼梯间等其墙面、吊顶、地面均应采用非燃烧材料。
此外高层建筑消防设计还应按相关规范设计火灾自动报警装置、防排烟技术和自动灭火技术等。
在消防设施施工方面,必须严管施工单位,严防偷工减料,严查施工人员的专业技术认证。消防设施的施工安装单位必须重视施工安装质量,严格按规程、标准、规范和设计图纸进行施工。安装消防设施的单位一定要取得经公安消防机构考核合格的消防设施施工安装资质,并应有相对稳定的专业技术人员及施工操作人。高层建筑消防施工人员应严把施工设备和材料质量关,尤其施工材料购买者应保证材料本身和供应商具有相关证明,进一步保证施工原材料质量。
在高层建筑通过验收投入使用后,相关产权单位必须强化消防设施的维修和检查。一般消防设施在未出现火灾时均为闲置状态,高层建筑随着运行时间的增长,不可避免的出现设备及线路老化,这就需要定期维修保养。确保一旦出现火灾,消防设施能够以最佳的性能状态投入到应用当中,发挥其最大价值。高层建筑消防设施受建筑类型影响,需将此类管理责任落实到个人并定期检查消防设施存在的安全隐患问题,保证消防设施性能。
高层建筑发生火灾,物业服务企业工作人员,应本着“救人第一”原则,按照以下程序组织人员疏散:(1)启动设施。消防控制室值班操作人员要确保火灾报警联动控制开关处于自动状态,同时拨打“119”报警。(2)广播引导。消防控制室值班操作人员应立即启动灭火和应急疏散预案,利用火灾事故广播系统最大音量不间断播报火灾发生楼层、火势蔓延情况,引导人员疏散。(3)组织疏散。经过培训的工作人员应佩戴防烟面具,携带手电筒、救生绳、湿毛巾等自救和救生设备,按照“着火层-着火层以上-着火层以下”的顺序,通过疏散楼梯、楼顶平台、室外连廊,组织人员疏散。(4)协助救援。疏散过程中,工作人员要逐层排查、营救被困人员,清点疏散人数,对一时无法疏散的被困人员,要采取必要措施予以安抚,防止盲目跳楼,并积极协助到场消防队员组织营救。
总之,消防工程设计和施工及设施维护在高层建筑工程中发挥着不可小觑的作用,只有强化消防设计和施工及做好消防设施维护才能更好地保证建筑安全和稳定。高层建筑因其火灾蔓延途径多、速度快,人员集中且疏散困难,火灾扑救难度大,起火原因多等火灾特点而备受消防行业关注。当前很多高层建筑消防工程在设计和施工方面仍然存在较多的安全隐患,如果想要减少消防安全隐患就需要工作人员在具体施工中重视消防设计、施工材料管理以及维修检查等工作,从多方面提高建筑消防工程质量,保证住户生命财产安全,为高层建筑的火灾安全提供更加完善的保障。
参考文献:
[1] 建筑设计防火规范 GB 50016-2014(2018年版).
[2]消防安全技术综合能力.机械工业出版社,2014.
[3] 王学谦,刘万臣.建筑防火设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
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